JP2003161898A - 光偏向装置 - Google Patents

光偏向装置

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JP2003161898A JP2001360893A JP2001360893A JP2003161898A JP 2003161898 A JP2003161898 A JP 2003161898A JP 2001360893 A JP2001360893 A JP 2001360893A JP 2001360893 A JP2001360893 A JP 2001360893A JP 2003161898 A JP2003161898 A JP 2003161898A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミラー等の光偏向素子の不所望な振動を抑制
できると共に、複数の光偏光素子を容易に配置できる光
偏向装置を提供する。 【解決手段】 互いに対向するように保持された少なく
とも２つの光偏向素子１，３１を有する可動部２１と、
２つの光偏向素子１，３１間で可動部２１にピボット結
合された第１の支持部材３２を有し、可動部２１を固定
部２２に対して少なくとも第１の軸回りに傾き可能に支
持する支持手段と、可動部２１を第１の軸回りに駆動す
る第１の駆動手段２６，２７，４１，４３とを有するこ
とを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光磁気ディ
スクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディ
スクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光カード等の光
記録媒体に対して情報を記録および／または再生する情
報記録再生装置や、光スキャナ、光通信装置等におい
て、光束を傾けるために使用する光偏向装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光偏向装置として、例えば特開平
７−７２４０９号公報には、図１９および図２０に示す
ようなものが開示されている。
【０００３】図１９に示す光偏向装置は、ミラーとして
の可動板１００と、その周囲を取り囲む枠１０１と、可
動板１００を１軸を中心に傾き可能にその両側において
枠１０１に支持するＳ字型のスパンバウンド１０２とを
一体に形成してなるシリコーン振動子１０３を有し、そ
の枠１０１をスペーサ１０４を介して電極を形成したガ
ラス基板１０５上に接着して構成されている。
【０００４】また、図２０に示す光偏向装置は、シリコ
ーン基板により一体に形成されたミラー部１１０と、そ
の周囲を取り囲むミラー外周部１１１と、ミラー部１１
０を１軸方向に変位可能にその両側においてミラー外周
部１１１に支持する走査用の梁１１２とを有しており、
ミラー外周部１１１がガラス基板１１３に接合されてい
る。
【０００５】ガラス基板１１３には、ミラー部裏面と対
向して駆動電極１１４が形成されていると共に、ミラー
部１１０と駆動電極１１４との間のギャップを決めるギ
ャップ形成部１１５が形成されており、さらにミラー外
周部１１１の外側のガラス基板１１３には駆動電極１１
４に接続して外部リード接続部１１６が形成されてい
る。なお、駆動電極１１４の表面、およびミラー外周部
１１１の外側のガラス基板１１３上で外部リード接続部
１１６を除く部分は、絶縁膜１１７で覆われている。
【０００６】図１９に示した光偏向装置では、図２１に
示すように、可動板１００とガラス基板１０５上の電極
との間に電圧を印加することにより、静電力によって可
動板１００をＳ字型のスパンバウンド１０２を軸として
傾かせ、これにより可動板１００に入射する光線の反射
光を偏向するようにしている。
【０００７】また、図２０に示した光偏向装置では、ミ
ラー部１１０と駆動電極１１４との間に電圧を印加する
ことにより、静電力によって走査用の梁１１２にねじれ
を生じさせて、ミラー部１１０をその中央下部のガラス
基板１１３に形成されたギャップ形成部１１５を支点と
して傾かせ、これによりミラー部１１０に入射する光線
の反射光を偏向するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１９
に示した従来の光偏向装置にあっては、可動板１００を
その両側面においてＳ字型のスパンバウンド１０２を介
して枠１０１に支持しているため、可動板表面（ミラー
面）に垂直な方向の剛性が低い。このため、衝撃等の外
乱により可動板１００がミラー面と垂直な方向に振動し
て、可動板１００での反射光が平行移動してしまうとい
う問題がある。
【０００９】また、図２０に示した従来の光偏向装置に
あっては、ミラー部１１０を傾き可能に支持する走査用
の梁１１２がミラー部１１０の側面に設けられているた
め、ミラー部表面（ミラー面）に垂直な方向の剛性が低
い。このため、衝撃等の外乱によって、可動板１００に
ミラー面と垂直な方向でガラス基板１１３から離れる方
向に力が作用すると、ミラー部１１０がギャップ形成部
１１５から離間して、反射光が平行移動してしまうとい
う問題があり、逆に可動板１００にミラー面と垂直な方
向でガラス基板１１３に近づく方向に力が作用すると、
ミラー部１１０がギャップ形成部１１５に圧接して、ミ
ラー部１１０の傾きが安定しなくなるという問題があ
る。
【００１０】さらに、ガラス基板１１３にギャップ形成
部１１５を形成してミラー部１１０の支点としているた
め、ミラー部１１０の裏面側に例えばミラー部１１０の
傾き角度を光学的に検出するためのミラーを配置するこ
とが困難になるという問題がある。
【００１１】したがって、かかる点に鑑みてなされた本
発明の目的は、ミラー等の光偏向素子の不所望な振動を
抑制できると共に、複数の光偏光素子を容易に配置でき
る光偏向装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１に係る光偏向装置の発明は、互いに対向するように
保持された少なくとも２つの光偏向素子を有する可動部
と、上記２つの光偏向素子間で上記可動部にピボット結
合された第１の支持部材を有し、上記可動部を固定部に
対して少なくとも第１の軸回りに傾き可能に支持する支
持手段と、上記可動部を上記第１の軸回りに駆動する第
１の駆動手段とを有することを特徴とするものである。
【００１３】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
光偏向装置において、上記対向する２つの光偏向素子の
少なくとも一方は、反射面を対向する光偏向素子とは反
対側に向けて保持されたミラーからなり、上記可動部と
上記第１の支持部材とがピボット結合する部分を、上記
ミラーの反射面にほぼ垂直な方向に延在させたことを特
徴とするものである。
【００１４】請求項３に係る発明は、請求項１または２
に記載の光偏向装置において、上記支持手段は、上記可
動部を上記固定部に対して上記第１の軸および該第１の
軸と直交する第２の軸回りに傾き可能に支持する第２の
支持部材を有することを特徴とするものである。
【００１５】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の光偏向装置において、上記可動部と
上記第１の支持部材とを粘弾性体を介してピボット結合
させたことを特徴とするものである。
【００１６】請求項５に係る発明は、請求項１〜４のい
ずれか一項に記載の光偏向装置において、上記第１の支
持部材を、少なくとも一方の光偏向素子に直接ピボット
結合させたことを特徴とするものである。
【００１７】請求項６に係る発明は、請求項１〜５のい
ずれか一項に記載の光偏向装置において、上記第１の支
持部材を、上記対向する２つの光偏向素子のうちの１つ
の光偏向素子の周囲を取り囲むように配設したことを特
徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明による光偏向装置の
実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】図１〜図１１は、本発明の一実施の形態を
示すもので、図１は偏向作用を説明するための図、図２
は装置全体を正面側右斜め上方から見た外観斜視図、図
３は図２と同一方向側から見た分解斜視図、図４は装置
全体を正面側左斜め上方から見た外観斜視図、図５はフ
レキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を左側面上方か
ら見た斜視図、図６は横断平面図、図７は光偏向器を正
面側から見た斜視図、図８は光偏向器を裏面側から見た
斜視図、図９は光偏向器の分解斜視図、図１０は光偏向
器の縦断面図、図１１は図９に示すバネの取付態様を説
明するための図である。
【００２０】本実施の形態の光偏向装置は、光通信用の
光路切り替えに用いるもので、図１に示すように、光偏
向素子としてのミラー１を、Ｘ軸と平行な回転軸Ｏｘ
と、Ｘ軸と直交するＹ軸と平行な回転軸Ｏｙとの回りに
選択的に駆動して、１本の光ファイバ３からレンズ４を
経て平行光で投射される光通信用の入射光５を反射さ
せ、その反射光６を反射光６にほぼ垂直な平面上に３段
に並んで配設された合計９つのレンズ７−１〜７−９の
うちの一つに選択的に入射させて、対応する９本の光フ
ァイバ８−１〜８−９のうちの１本に集光して入射させ
るようにしたものである。すなわち、ミラー１を回転軸
Ｏｙの回りに傾けることによりミラー１での反射光６を
図１の左右方向であるＸ方向に偏向させ、ミラー１を回
転軸Ｏｘの回りに傾けることによりミラー１での反射光
６を図１の上下方向であるＹ方向に偏向させて、９つの
レンズ７−１〜７−９のうちの一つに選択的に入射させ
て対応する光ファイバ８−１〜８−９のうちの一つに入
射させるようにして、入射側の１本の光ファイバ３から
の光を出力する光ファイバを、９本の光ファイバ８−１
〜８−９から選択する。
【００２１】本実施の形態の光偏向装置は、図２〜図６
に示すように、ミラー１を有する光偏向器１１、ＦＰＣ
１２、ハウジング１３、半導体レーザ１４、偏光ビーム
スプリッタ（ＰＢＳ）１５、１／４波長板１６、集光レ
ンズ１７、半導体位置検出器（ＰＳＤ）１８、スペーサ
１９を有している。
【００２２】偏光器１１は、図７〜図１１に示すよう
に、可動部であるコイルホルダ２１と固定部であるマグ
ネットホルダ２２とを有している。コイルホルダ２１お
よびマグネットホルダ２２は、非導電性プラスチックで
ある例えばチタン酸ウイスカ入りの液晶ポリマーで成形
し、その際に、図１１に詳細に示すように、ベリリウム
銅の２０μｍの箔をエッチング加工して表面に金メッキ
を施した第２の支持部材としての４本のバネ２３を、そ
れらの可動部側端部をコイルホルダ２１に、固定部側端
部をマグネットホルダ２２にインサート成形して両端を
保持する。なお、成形の際は、２本のバネをコイルホル
ダ２１側の連結部２３ｅで連結してインサート成形し、
成形後に連結部２３ｅを切り落とすことで、２本のバネ
を切り離す。これによりインサート成形時にバネ２３の
コイルホルダ２１側の型への位置決めおよび保持が容易
となり、より正確にコイルホルダ２１にインサート成形
することができる。
【００２３】４本のバネ２３は、コイルホルダ２１の回
転軸Ｏｙに近い両側のそれぞれ２カ所に一端を固定し、
その固定端付近には回転軸Ｏｙに平行な第１の変形部２
３ａを形成する。また、バネ２３の他端は、マグネット
ホルダ２２の回転軸Ｏｘに近い両側のそれぞれ２カ所に
固定し、その他端の固定端付近には回転軸Ｏｘに平行な
第２の変形部２３ｂを形成する。これら第１の変形部２
３ａと第２の変形部２３ｂとを連結する連結部２３ｃ
は、コイルホルダ２１の４角を取り囲む用に配置する。
【００２４】第１の変形部２３ａ付近には、その第１の
変形部２３ａにコイルホルダ２１の内部で接続してハン
ダ付け部２５を形成し、合計４カ所のハンダ付け部２５
に後述する第１コイル２６および第２コイル２７の両端
の端末を導電性接着剤にて固定する。
【００２５】第２の変形部２３ｂの端部はマグネットホ
ルダ２２にインサートするが、このインサート部はマグ
ネットホルダ２２の中を通り、それぞれ４つの端子２８
に至っている。これら４つの端子２８はＦＰＣ１２のハ
ンダ付け部１２ａにハンダ付けして、ＦＰＣ１２から給
電することにより４本のバネ２３を介して第１，第２コ
イル２６，２７に給電する。
【００２６】また、隣り合った２本の第１の変形部２３
ａ同士、連結部２３ｃとハンダ付け部２５、連結部２３
ｃとマグネットホルダ２２とを、それぞれ紫外線硬化の
シリコーンゲルであるダンパ２９で連結して、バネ２３
の両端部のダンピングを取るようにする。
【００２７】ミラー１は、コイルホルダ２１の表面側中
央部の取付部２１ａに外周部を位置決めして周囲を接着
して取り付ける。ミラー１の表側の反射面１ａには、光
通信用の光の波長、例えば波長１．３μｍ〜１．６μｍ
の光に対して反射率が高い金または誘電多層膜をコーテ
ィングする。
【００２８】コイルホルダ２１の裏面側中央部には取付
部２１ｃを形成し、この取付部２１ｃにミラー１の傾き
センサを構成するためのミラー３１を、その周囲を位置
決めして接着固定する。ミラー３１は、例えば厚さ０．
２ｍｍのシリコーンウェハにより形成し、その反射面３
１ａにはセンサ用の光の波長、例えば波長７８０ｎｍの
光に対して反射率が高い金をコーティングする。
【００２９】第１コイル２６および第２コイル２７は、
コイルホルダ２１の表面側および裏面側において、ミラ
ー１およびミラー３１をそれぞれ取り囲むように、それ
らの内側をそれぞれ取付部２１ａ，２１ｃに位置決めし
てコイルホルダ２１に接着固定する。
【００３０】図１０に詳細に示すように、２枚のミラー
１，３１間の空間部分には、例えば厚さ０．１ｍｍのス
テンレス板を屈曲形成した第１の支持部材としてのアー
ム３２の中央部を位置させ、このアーム３２の両端部３
２ａをミラー３１の外周部を取り囲むように配設してマ
グネットホルダ２２に接着固定する。アーム３２の中央
部には、ミラー１の裏面と例えば０．２ｍｍの隙間をあ
けて位置するように、中央に穴を有する円錐状の突起３
２ｂを形成し、この突起３２ｂとミラー１との間に、例
えばセメダイン社のスーパーＸ、スリーボンド社の３１
６４、１２２０Ｄなどのシリコーンゴム、シリコーンゲ
ル、オイル等のダンピング剤を注入し、さらに必要に応
じて湿気、紫外線や熱等により硬化させて略円筒状のピ
ボット３３を形成する。なお、ピボット３３は、その中
央部に回転軸Ｏｘ，Ｏｙおよびコイルホルダ２１を有す
る可動部の重心Ｇが位置するよう形成する。
【００３１】また、光偏向器１１の表面側で、第１コイ
ル２６上には４角枠状のストッパ３５を接着すると共
に、４角枠状のマグネットホルダ２２の表面の４隅には
それぞれボス２２ａを形成してこれらボス２２ａを基準
に２つの略Ｔ字状のカバー３６をストッパ３５と当接可
能に接着する。これにより、可動部が外部振動等でミラ
ー１の反射面１ａに垂直方向に移動したときに、ストッ
パ３５とカバー３６の中央部の突起が当接して、可動部
の過移動を防止するようにする。
【００３２】マグネットホルダ２２には、例えば図９に
示すように着磁した第１コイル２６用の２つのマグネッ
ト４１と第２コイル２７用の２つのマグネット４３と
を、それぞれ背面にヨーク４２，４４を接着して取り付
ける。
【００３３】上記構成の光偏向器１１において、コイル
ホルダ２１、第１コイル２６、第２コイル２７、ミラー
１およびミラー３１は可動部を構成し、その可動部の重
心Ｇは図１０に示すように回転軸Ｏｘ，Ｏｙ上にあり、
可動部の慣性主軸Ｓは回転軸Ｏｘと回転軸Ｏｙとに一致
させる。また、バネ２３は回転軸Ｏｘ，Ｏｙを含む平面
上に一致するように配置すると共に、その第１の変形部
２３ａは回転軸Ｏｙにほぼ一致する位置に配置し、第２
の変形部２３ｂは回転軸Ｏｘにほぼ一致する位置に配置
する。さらに、第１コイル２６は第２コイル２７よりも
バネ２３に近い位置に配置し、これによりミラー１を含
めた重心位置をバランサ無しで、回転軸Ｏｘ，Ｏｙに一
致させるようにする。
【００３４】この光偏向器１１は、４角枠状のマグネッ
トホルダ２２の裏面側に形成した２本のボス２２ｂを、
例えば亜鉛ダイキャストで成形したハウジング１３の取
り付け面１３ａに形成した２つの穴に嵌合させて位置決
めして接着固定する。
【００３５】図６に示すように、ハウジング１３には、
ミラー３１の傾き角からミラー１の傾き角を検出するた
めに、半導体レーザ１４、ＰＢＳ１５、１／４波長板１
６、集光レンズ１７およびＰＳＤ１８を取り付ける。半
導体レーザ１４は、ハウジング１３の開口部１３ｂに装
着し、ＰＢＳ１５はその一面をハウジング１３の台座に
接着し、１／４波長板１６はＰＢＳ１５に接合し、集光
レンズ１７はハウジング１３の光偏向器１１の取り付け
面１３ａに形成した開口部１３ｃに取り付け、ＰＳＤ１
８はハウジング１３に接着する。
【００３６】半導体レーザ１４はその３本の端子をＦＰ
Ｃ１２のハンダ付け部１２ｂにハンダ付けし、ＰＳＤ１
８もＦＰＣ１２にハンダ付けする。ＰＳＤ１８は、その
受光部１８ａに投射された光の２方向の光量中心位置を
電流で出力する２次元位置センサで、例えば浜松ホトニ
クス（株）のＳ５９９０−０１、Ｓ７８４８−０１等を
用いる。
【００３７】ＦＰＣ１２には、ＰＳＤ１８の出力電流を
電圧に変換する回路を搭載すると共に、第１コイル２６
及び第２コイル２７のドライブ回路５１を搭載する。な
お、ドライブ回路５１は、ハウジング１３のＰＢＳ１５
の上部に固定されたアルミ製のスペーサ１９にその表面
を当接して固定し、これによりスペーサ１９とハウジン
グ１３とをドライブ回路５１の放熱部材としても作用さ
せる。
【００３８】かかる構成の光偏向装置において、４本の
バネ２３のうちの２本を介して第１コイル２６に電流を
流すと、マグネット４１から受ける磁界により可動部に
は回転軸Ｏｙの回りのトルクが発生し、４本のバネ２３
は主に第１の変形部２３ａがねじり変形を受け、ピボッ
ト３３はたわみ変形を受けて、可動部は回転軸Ｏｙの回
りに傾くことになる。
【００３９】また、４本のバネ２３の他の２本を介して
第２コイル２７に電流を流すと、マグネット４３から受
ける磁界により可動部には回転軸Ｏｘの回りのトルクが
発生し、４本のバネ２３は主に第２の変形部２３ｂがね
じり変形を受け、ピボット３３はたわみ変形を受けて、
可動部は回転軸Ｏｘの回りに傾くことになる。
【００４０】一方、図６に示すように、半導体レーザ１
４からの光はＰ偏光でＰＢＳ１５に入射し、その偏光面
１５ａを透過して１／４波長板１６および集光レンズ１
７を経てミラー３１の裏面（反射面）３１ａに入射す
る。このミラー３１で反射した光は、集光レンズ１７お
よび１／４波長板１６を経てＰＢＳ１５に入射する。こ
こで、ミラー３１で反射されてＰＢＳ１５に入射する光
は、往路および復路で１／４波長板１６を合計２回通る
ことにより、その偏光面は９０度回転してＳ偏光となる
ので、ＰＢＳ１５の偏光面１５ａで反射されてＰＳＤ１
８の受光面１８ａに入射する。
【００４１】このＰＳＤ１８の受光面１８ａに入射する
光は、第１コイル２６に電流を流してミラー１つまりミ
ラー３１を回転軸Ｏｙの回りに傾けると、受光面１８ａ
上で図６のＸ方向に移動し、第２コイル２７に電流を流
してミラー１を回転軸Ｏｘの回りに傾けると、受光面１
８ａ上で図６のＹ方向に移動するので、ＰＳＤ１８の出
力に基づいてミラー１の２方向の傾きを検出することが
できる。
【００４２】本実施の形態の光偏向装置によると、以下
に説明する効果を得ることができる。すなわち、図１０
において２枚のミラー１，３１の間の空間に第１の支持
部材としてのアーム３２の中央部を位置させ、このアー
ム３２の両端部３２ａをミラー３１の外周部を取り囲む
ように配設してマグネットホルダ２２に接着固定し、ア
ーム３２の中央部をピボット３３を介してミラー１の裏
面に結合して、ミラー１，３１およびコイルホルダ２１
等を有する可動部を固定部であるマグネットホルダ２２
に対して直交する回転軸Ｏｘ，Ｏｙの回りに傾き可能に
支持したので、アーム３２がミラー１，３１に対して入
射、反射する光と干渉することがない。
【００４３】ピボット３３を略円筒形または鼓形とし、
ミラー１，３１のそれぞれの反射面１ａ，３１ａに対し
て垂直方向に延在するように形成したので、該垂直方向
におけるピボットの剛性が高く、したがって該垂直方向
における可動部の剛性を格段に高めることができる。例
えば、可動部を第２の支持部材であるバネ２３のみで支
持する場合には上記垂直方向における可動部の共振周波
数は略８０Ｈｚであるが、ピボット３３で結合して支持
する第１の支持部材であるアーム３２を追加すること
で、上記垂直方向における可動部の共振周波数を４００
Ｈｚにも向上することができる。
【００４４】ピボット３３を可動部の回転中心付近に配
置させたので、可動部を傾ける時の剛性アップを小さく
することができ、傾け時の駆動感度低下を少なくできる
と共に、可動部が傾いた時のピボット３３の変形を最小
にでき、ピボット３３の応力破壊を防ぐことができる。
【００４５】可動部を、その周囲を取り囲むように配置
した４本の金属性のバネ２３とピボット３３を介して結
合したアーム３２との２種類の支持部材で傾き可能に支
持したので、可動部に保持された第１，第２コイル２
６，２７への給電をバネ２３を介して行なうことができ
ると共に、ミラー１，３１の反射面に垂直方向の剛性も
高くすることができる。
【００４６】ピボット３３を介して可動部を支持するア
ーム３２を、ミラー３１を取り囲むようにミラー３１と
コイルホルダ２１との間の空間に配置したので、コイル
ホルダ２１にアーム３２を配設するための深いスリット
等を形成する必要がなく、コイルホルダ２１の剛性を低
下させることがないと共に、バネ２３に干渉することな
くアーム３２を配置することができる。
【００４７】独立した支持部材として４本の導電性のバ
ネを設けたので、可動部を直交する２方向の回転軸Ｏ
ｙ，Ｏｘ回りに駆動する第１，第２コイル２６，２７の
それぞれの両端子に接続する合計４本の給電ラインを４
本のバネ２３で兼ねることができる。したがって、第
１，第２コイル２６，２７への給電ラインを形成するフ
レキシブルケーブル等が不要となるので、可動部の支持
駆動動作に影響を及ぼすことがない。
【００４８】４本のバネ２３の両端部を、それぞれ非導
電性のプラスチックからなるコイルホルダ２１およびマ
グネットホルダ２２にインサート成形したので、４本の
バネ２３の間の接触を防ぐことができると共に、バネ２
３の位置決めが容易にできる。また、４本のバネ２３の
固定側であるマグネットホルダ２２にインサートされた
部分からマグネットホルダ２２の内部を通してハンダ付
け端子２８を設けたので、バネ２３への電気的接続を容
易にできる。
【００４９】ミラー１，３１と一体にコイルホルダ２１
に保持する２方向駆動用の第１，第２コイル２６，２７
を、コイルホルダ２１を上記２方向の回転中心を含んで
傾き可能に支持するバネ２３を挟むように配置したの
で、第１，第２コイル２６，２７による駆動トルクの中
心が回転中心と大きくずれることがない。また、第１，
第２コイル２６，２７の重心位置を回転中心に容易に一
致させることができるので、ミラー１，３１を傾き駆動
する際の不所望な共振の発生を抑制でき、良好なサーボ
性能が得られる。
【００５０】第１，第２コイル２６，２７を、ミラー
１，３１の反射面と垂直方向に離間させてバネ２３の両
側に配置したので、第１，第２コイル２６，２７および
それぞれの磁気回路であるマグネット４１，４３を各々
干渉せずに容易に配置することができ、これによりマグ
ネット４１，４３の相互の磁気干渉を小さくでき、第
１，第２コイル２６，２７に作用する磁界の乱れを小さ
くできる。
【００５１】バネ２３の両端にダンパ２９（図１１参
照）を設けたので、バネ２３の振動を効果的に抑制でき
る。
【００５２】ミラー１の傾きを検出する傾きセンサを、
ミラー１の反射面１ａの裏面側に配置したので、傾きセ
ンサがミラー１で偏向される主な光線に干渉することが
ない。
【００５３】次に、上記実施の形態における変形例につ
いて、図１２〜図１７を参照して説明する。
【００５４】図１２は第１変形例の要部の構成を示すも
のである。この第１変形例は、アーム３２の中央部に円
錐形の穴の空いた円錐形の突起３２ｃを形成し、その円
錐形の穴の内側にダンピング剤を塗布して穴から漏れ出
したダンピング剤をミラー１の裏面に垂らしてピボット
３３を形成したものである。このようにすれば、ピボッ
ト３３を容易に形成することができる。
【００５５】図１３は第２変形例の要部の構成を示すも
のである。この第２変形例は、アーム３２の中央部に円
筒状の突起３２ｄを形成し、ミラー１の裏面側にはコイ
ルホルダ２１の壁を配設して、この部分に円錐状の凹部
２１ｂを形成し、この凹部２１ｂに上記突起３２ｄの先
端部を位置させて凹部２１ｄ内にダンピング剤を注入し
てピボット３３を形成したものである。このようにすれ
ば、ダンピング剤として硬化前に流れ出し安い材質のも
のも容易に用いることができる。
【００５６】図１４は第３変形例の要部の構成を示すも
のである。この第３変形例は、ピボット３３を予め型で
シリコーンゴム等により鼓状に成形し、このピボット３
３の一端をアーム３２の中央部に接着し、他端をミラー
１の裏面中央部に接着したものである。このようにピボ
ット３３を予め成形するようにすれば、ピボット３３と
して種々の形状のものを容易に得ることができる。
【００５７】図１５は第４変形例の要部の構成を示すも
のである。この第４変形例は、アーム３２の中央部に円
錐または半円状の突起３２ｅを形成し、その突起３２ｅ
の先端をミラー１の裏面に当接させると共に、その当接
部分の周囲にダンピング剤を塗布して硬化させてピボッ
ト３３を形成したものである。このようにすれば、突起
３２ｅとミラー１との間隔がダンピング剤により固定さ
れるので、外部振動時に固いアーム３２とミラー１同士
が衝突して可動部が不要に振動することもない。
【００５８】図１６は第５変形例の要部の構成を示すも
のである。この第５変形例は、アーム３２の中央部に穴
３２ｆを形成し、ミラー１の裏面側にはコイルホルダ２
１の壁を配設して、この部分に突起２１ｅを形成し、こ
の突起２１ｅを上記穴３２ｆに挿入して、穴３２ｆと突
起２１ｅとの隙間にダンピング剤を注入することにより
ピボット３３を形成したものである。
【００５９】図１７は第６変形例の要部の構成を示すも
のである。この第６変形例は、アーム３２を薄いバネで
形成し、ミラー１の裏面側にはコイルホルダ２１の壁を
配設して、この部分に円錐状または半球状の突起２１ｆ
を形成し、この突起２１ｆにアーム３２の中央部を押し
当ててピボット３３を構成したものである。このように
すれば、ダンピング剤が不要になると共に、アーム３２
がそのバネ力により突起２１ｆに当接するように付勢さ
れているので、外部振動時にアーム３２と突起２１ｆと
が離れることがない。
【００６０】なお、本発明は上記実施の形態および変形
例に限定されることなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、上記の説明ではミラーを傾かせるよう
にしたが、ミラーの代わりにプリズム、レンズあるいは
これらの複合光学素子でも良い。
【００６１】図１８はその一例を示すもので、複合光学
素子６１を傾き駆動すようにしたものである。この複合
光学素子６１は、レンズ面６２、反射面６３およびプリ
ズム状の出射面６４を有しており、例えば非晶質ポリオ
レフィン樹脂にて一体成形して、反射面６３内の点Ｐを
中心に傾き可能に可動部に取り付ける。なお、レンズ面
６２はその曲率中心を点Ｐに一致させて球状形成する。
このようにして、光ファイバ７１からの出射光を、レン
ズ面６２に入射させて平行光束にして反射面６３で反射
させ、その反射光を出射面６４から出射させて偏向す
る。
【００６２】図１８に示す構成によると、複合光学素子
６１が点Ｐを中心にθ１（例えば５度）傾くと、出射面
６４からの出射光はθ２（１２．５度）傾き、出射面６
４の屈折作用により感度が高くなる。また、レンズ面６
２により光ファイバ７１からの出射光を平行光束に変換
するので、光ファイバ７１と複合光学素子６１との間に
別にコリメータレンズが不要となり、部品点数の削減お
よび小型化が図れる。さらに、レンズ面６２の曲率中心
を複合光学素子６１の傾き中心点Ｐに一致させたので、
複合光学素子６１を傾けてもレンズ面６２によるレンズ
作用は変化せず、したがって光ファイバ７１からの光が
レンズ面６２によって移動することはない。
【００６３】また、上記の説明では、ミラー１の傾きセ
ンサを構成する光検出器としてＰＳＤ１８を用いたが、
ＰＳＤ１８に代えて図３のＸＹ方向に４分割されたフォ
トダイオードを使用することもできる。さらに、本発明
は光偏向素子を２軸回りに傾ける場合に限らず、１軸回
りに傾ける場合にも有効に適用することができる。この
場合には、例えば可動部側に１軸回りの回転トルクを与
える２つのコイルを配置し、そのコイルの間は可動部上
で接続せずにバネ２３を介して直列に接続して給電する
ことができる。
【００６４】また、４本のバネ２３の各々を厚み方向に
非導電性の薄い（例えば０．１ｍ）スペーサを介して離
間させれば、合計８本の独立した給電が可能となるの
で、これにより第１，第２コイル２６，２７の合計４つ
のコイルにそれぞれ独立して給電することもできるし、
第１，第２コイル２６，２７の２組のコイルへの給電に
加えて、可動部にセンサ用の受光素子を配置して、該受
光素子にバネを介して給電することもできる。
【００６５】さらに、本発明は光通信用の光路切り替え
に用いる光偏向装置に限らず、測定器や光記録／再生用
のピックアップ等に使用される光偏向装置にも有効に適
用することができる。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば、可動部に互いに対向す
るように少なくとも２つの光偏向素子を保持し、これら
２つの光偏向素子間で可動部にピボット結合された第１
の支持部材を有する支持手段により可動部を固定部に対
して少なくとも第１の軸回りに傾き可能に支持して、第
１の駆動手段により可動部を第１の軸回りに駆動するよ
うにしたので、光偏向素子を保持した可動部の不所望な
振動を抑制できると共に、複数の光偏光素子を容易に配
置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による光偏向装置の一実施の形態にお
ける偏向作用を説明するための図である。
【図２】 光偏向装置の全体を正面側右斜め上方から見
た外観斜視図である。
【図３】 図２と同一方向側から見た分解斜視図であ
る。
【図４】 同じく、光偏向装置の全体を正面側左斜め上
方から見た外観斜視図である。
【図５】 図２に示すフレキシブルプリント配線基板
（ＦＰＣ）を左側面上方から見た斜視図である。
【図６】 光偏向装置の横断平面図である。
【図７】 図２に示す光偏向器を正面側から見た斜視図
である。
【図８】 同じく、光偏向器を裏面側から見た斜視図で
ある。
【図９】 同じく、光偏向器の分解斜視図である。
【図１０】 同じく、光偏向器の縦断面図である。
【図１１】 図９に示すバネの取付態様を説明するため
の図である。
【図１２】 図２に示す光偏向装置の第１変形例の要部
の構成を示す図である。
【図１３】 同じく、第２変形例の要部の構成を示す図
である。
【図１４】 同じく、第３変形例の要部の構成を示す図
である。
【図１５】 同じく、第４変形例の要部の構成を示す図
である。
【図１６】 同じく、第５変形例の要部の構成を示す図
である。
【図１７】 同じく、第６変形例の要部の構成を示す図
である。
【図１８】 光偏向素子の変形例を示す図である。
【図１９】 従来の光偏向装置の一例を示す図である。
【図２０】 同じく、他の例を示す図である。
【図２１】 図１９に示した光偏向装置の動作を説明す
るための図である。
【符号の説明】
Ｏｘ，Ｏｙ 回転軸 １ ミラー １ａ 反射面 ３ 光ファイバ ４ レンズ ５ 入射光 ６ 反射光 ７−１〜７−９ レンズ ８−１〜８−９ 光ファイバ １１ 光偏向器 １２ フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ） １３ ハウジング １４ 半導体レーザ １５ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） １６ １／４波長板 １７ 集光レンズ １８ 半導体位置検出器（ＰＳＤ） １９ スペーサ ２１ コイルホルダ ２２ マグネットホルダ ２３ バネ ２５ ハンダ付け部 ２６ 第１コイル ２７ 第２コイル ２８ 端子 ２９ ダンパ ３１ ミラー ３１ａ 反射面 ３２ アーム ３３ ピボット ３５ ストッパ ３６ カバー ４１，４３ マグネット ４２，４４ ヨーク ５１ ドライブ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H041 AA14 AB14 AC05 AZ02 AZ03 AZ08 2H045 AB06 AB08 AB13 AB16 AB26 AB72 BA12 5D119 AA36 AA38 JA30 JA57 JC04 LB05 5D789 AA36 AA38 JA30 JA57 JC04 LB05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに対向するように保持された少なく
    とも２つの光偏向素子を有する可動部と、 上記２つの光偏向素子間で上記可動部にピボット結合さ
    れた第１の支持部材を有し、上記可動部を固定部に対し
    て少なくとも第１の軸回りに傾き可能に支持する支持手
    段と、 上記可動部を上記第１の軸回りに駆動する第１の駆動手
    段とを有することを特徴とする光偏向装置。
  2. 【請求項２】 上記対向する２つの光偏向素子の少なく
    とも一方は、反射面を対向する光偏向素子とは反対側に
    向けて保持されたミラーからなり、上記可動部と上記第
    １の支持部材とがピボット結合する部分を、上記ミラー
    の反射面にほぼ垂直な方向に延在させたことを特徴とす
    る請求項１に記載の光偏向装置。
  3. 【請求項３】 上記支持手段は、上記可動部を上記固定
    部に対して上記第１の軸および該第１の軸と直交する第
    ２の軸回りに傾き可能に支持する第２の支持部材を有す
    ることを特徴とする請求項１または２に記載の光偏向装
    置。
  4. 【請求項４】 上記可動部と上記第１の支持部材とを粘
    弾性体を介してピボット結合させたことを特徴とする請
    求項１〜３のいずれか一項に記載の光偏向装置。
  5. 【請求項５】 上記第１の支持部材を、少なくとも一方
    の光偏向素子に直接ピボット結合させたことを特徴とす
    る請求項１〜４のいずれか一項に記載の光偏向装置。
  6. 【請求項６】 上記第１の支持部材を、上記対向する２
    つの光偏向素子のうちの１つの光偏向素子の周囲を取り
    囲むように配設したことを特徴とする請求項１〜５のい
    ずれか一項に記載の光偏向装置。
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